发明名称 为彩色数位影像重建画素色彩资讯之内插补点计算方法
摘要 一种为彩色数位影像重建画素色彩资讯之内插补点计算方法,其系将一欲重建色彩资讯之画素在二方向的梯度值之差值绝对值与事先决定的临界值比较,以判断该数位影像在该画素处之影像局部资讯最小变化方向为沿该第一方向、沿该第二方向、或无法判断,并根据该判断结果选择对应之内插补点运算,重建出该画素遗失之色彩资讯。该二梯度值可以先给予转换为梯度有效值,以取代该二梯度值进行后续的判断与运算。当该判断结果为无法判断时,可以用另二方向的梯度值取代该原来的二梯度值再次进行上述步骤。
申请公布号 TWI271666 申请公布日期 2007.01.21
申请号 TW093137502 申请日期 2004.12.03
申请人 华晶科技股份有限公司 发明人 廖明俊;郭俊廷;张尹彬
分类号 G06T5/00(2006.01) 主分类号 G06T5/00(2006.01)
代理机构 代理人 黄重智 新竹市四维路130号13楼之7
主权项 1.一种为数位影像重建画素色彩资讯之内插补点 计算方法,该数位影像系从一取像装置产生,该方 法包含下列步骤: (a)计算一欲重建色彩资讯之画素在第一及第二方 向的第一及第二梯度値; (b)经至少一事先决定之函数转换该二梯度値成为 第一及第二梯度有效値; (c)计算该二梯度有效値之差値绝对値; (d)比较该差値绝对値与至少一事先决定之临界値, 以判断该数位影像在该画素处之影像局部资讯最 小变化方向为沿该第一方向、沿该第二方向、或 无法判断;以及 (e)根据步骤(d)的判断结果选择对应之内插补点运 算,重建出该画素遗失之色彩资讯。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(b)在该函 数对该二梯度値转换时包含比较该二梯度値与至 少一事先决定之第二临界値。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该第二临界値 的选择系针对该数位影像单一影像的每一个欲重 建色彩资讯之画素皆使用同一者。 4.如申请专利范围第2项之方法,其中该第二临界値 的选择系与该欲重建色彩资讯之画素有关者。 5.如申请专利范围第1项之方法,其中该步骤(b)在该 函数对该二梯度値转换时包含利用事先预存之检 索表查表决定该函数对该二梯度値之转换。 6.如申请专利范围第l项之方法,其中步骤(d)在决定 该影像局部资讯最小变化方向时包含:当该第二梯 度有效値大于该第一梯度有效値,且该差値绝对値 大于该临界値时,决定该影像局部资讯最小变化方 向为沿该第一方向。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(d)在决定 该影像局部资讯最小变化方向时包含:当该第一梯 度有效値大于该第二梯度有效値,且该差値绝对値 大于该临界値时,决定该影像局部资讯最小变化方 向为沿该第二方向。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(d)在决定 该影像局部资讯最小变化方向时包含:当该差値绝 对値小于该临界値时,决定该影像局部资讯最小变 化方向为无法判断。 9.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(e)在内插 补点运算时包含下列步骤: 当该影像局部资讯最小变化方向为沿该第一方向 时,在该第一方向选取第一数目的第一邻近画素, 以及在该第二方向选取第二数目的第二邻近画素, 该第一数目不小于该第二数目;以及 将该第一及第二邻近画素之色彩资讯平均或加权 平均得到该遗失之色彩资讯,其中,当选取该第一 及第二数目相等时,该第一邻近画素之权重大于该 第二邻近画素之权重。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(e)在内 插补点运算时包含下列步骤: 当该影像局部资讯最小变化方向为沿该第二方向 时,在该第一方向选取第一数目的第一邻近画素, 以及在该第二方向选取第二数目的第二邻近画素, 该第一数目不大于该第二数目;以及 将该第一及第二邻近画素之色彩资讯平均或加权 平均得到该遗失之色彩资讯,其中,当选取该第一 及第二数目相等时,该第一邻近画素之权重小于该 第二邻近画素之权重。 11.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(e)在内 插补点运算时包含下列步骤: 当该影像局部资讯最小变化方向为无法判断时,在 该第一方向选取第一数目的第一邻近画素,以及在 该第二方向选取第二数目的第二邻近画素,该第一 数目等于该第二数目;以及 将该第一及第二邻近画素之色彩资讯平均或加权 平均得到该遗失之色彩资讯,其中,当选取该第一 及第二数目相等时,该第一邻近画素之权重大于该 第二邻近画素之权重。 12.如申请专利范围第8项之方法,更包含下列步骤: 计算该欲重建色彩资讯之画素在第三及第四方向 的第三及第四梯度値; 将该第三及第四梯度値之差値绝对値与第二临界 値比较,以判断该数位影像在该画素处之影像局部 资讯最小变化方向为沿该第三方向、沿该第四方 向、或无法判断;以及 根据该判断结果选择对应之内插补点运算,重建出 该画素遗失之色彩资讯。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一及第 二方向为正交。 14.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一及第 二方向为水平和垂直方向。 15.如申请专利范围第12项之方法,其中该第三及第 四方向为正45度及负45度方向。 16.一种为数位影像重建画素色彩资讯之内插补点 计算方法,该数位影像系从一取像装置产生,该方 法包含下列步骤: (a)比较一欲重建色彩资讯之画素在第一及第二方 向的第一及第二梯度値以产生一第一差値绝对値; (b)比较该第一差値绝对値与至少一事先决定之第 一临界値以产生一第二差値绝对値; (c)比较该第二差値绝对値与至少一事先决定之第 二临界値之相对大小,以及比较该第一及第二梯度 値之相对大小,以决定该数位影像在该画素处之影 像局部资讯最小变化方向为沿该第一方向、沿该 第二方向、或无法判断,并据以产生一旗标;以及 (d)根据该旗标选择对应之内插补点运算,重建出该 画素遗失之色彩资讯。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中该第一临界 値的选择与该数位影像之内容无关。 18.如申请专利范围第16项之方法,其中该第一临界 値的选择与该取像装置之参数有关,该参数系影响 取像结果之杂讯、讯号大小、或讯号杂讯比者。 19.如申请专利范围第17项之方法,其中该第一临界 値的选择系针对该数位影像单一影像的每一个欲 重建色彩资讯之画素皆使用同一者。 20.如申请专利范围第16项之方法,其中该第一临界 値的选择系与该欲重建色彩资讯之画素有关者。 21.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(c)在决 定该影像局部资讯最小变化方向时包含:当该第二 差値绝对値大于该第二临界値,且该第一梯度値小 于该第二梯度値时,决定该影像局部资讯最小变化 方向为沿该第一方向。 22.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(c)在决 定该影像局部资讯最小变化方向时包含:当该第二 差値绝对値大于该第二临界値,且该第一梯度値大 于该第二梯度値时,决定该影像局部资讯最小变化 方向为沿该第二方向。 23.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(c)在决 定该影像局部资讯最小变化方向时包含:当该第二 差値绝对値小于该第二临界値时,决定该影像局部 资讯最小变化方向为无法判断。 24.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(d)在内 插补点运算时包含下列步骤: 当该影像局部资讯最小变化方向为沿该第一方向 时,在该第一方向选取第一数目的第一邻近画素, 以及在该第二方向选取第二数目的第二邻近画素, 该第一数目不小于该第二数目;以及 将该第一及第二邻近画素之色彩资讯平均或加权 平均得到该遗失之色彩资讯,其中,当选取该第一 及第二数目相等时,该第一邻近画素之权重大于该 第二邻近画素之权重。 25.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(d)在内 插补点运算时包含下列步骤: 当该影像局部资讯最小变化方向为沿该第二方向 时,在该第一方向选取第一数目的第一邻近画素, 以及在该第二方向选取第二数目的第二邻近画素, 该第一数目不大于该第二数目;以及 将该第一及第二邻近画素之色彩资讯平均或加权 平均得到该遗失之色彩资讯,其中,当选取该第一 及第二数目相等时,该第一邻近画素之权重小于该 第二邻近画素之权重。 26.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(d)在内 插补点运算时包含下列步骤: 当该影像局部资讯最小变化方向为无法判断时,在 该第一方向选取第一数目的第一邻近画素,以及在 该第二方向选取第二数目的第二邻近画素,该第一 数目等于该第二数目;以及 将该第一及第二邻近画素之色彩资讯平均或加权 平均得到该遗失之色彩资讯,其中,当选取该第一 及第二数目相等时,该第一邻近画素之权重大于该 第二邻近画素之权重。 27.如申请专利范围第23项之方法,更包含下列步骤: 计算该欲重建色彩资讯之画素在第三及第四方向 的第三及第四梯度値; 将该第三及第四梯度値之差値绝对値与第三临界 値比较,以判断该数位影像在该画素处之影像局部 资讯最小变化方向为沿该第三方向、沿该第四方 向、或无法判断;以及 根据该判断结果选择对应之内插补点运算,重建出 该画素遗失之色彩资讯。 28.如申请专利范围第16项之方法,其中该第一及第 二方向为正交。 29.如申请专利范围第16项之方法,其中该第一及第 二方向为水平和垂直方向。 30.如申请专利范围第27项之方法,其中该第三及第 四方向为正45度及负45度方向。 图式简单说明: 第一图显示一33画素阵列的绿色画素; 第二图A系一数位影像的45度边缘的示意图; 第二图B显示一奈奎斯特频率图样; 第三图系根据本发明的两个主要步骤; 第四图系执行第三图方法的硬体; 第五图系根据本发明的影像局部资讯最小变化方 向的判断方法的第一实施例; 第六图系根据本发明的影像局部资讯最小变化方 向的判断方法的第二实施例; 第七图系根据本发明的影像局部资讯最小变化方 向的判断方法的第三实施例;以及 第八图系第七图的方法在执行时定义第三及第四 方向的示意图。
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